JP2023116903A - Camera platform device, attachment method, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、雲台装置、取り付け方法、及びコンピュータプログラムに関するものである。 The present invention relates to a platform device, an attachment method, and a computer program.
デジタルビデオカメラ等の撮像装置を搭載してパン・チルト動作を行う雲台装置においては、パン・チルト動作の駆動源としてサーボモータやステッピングモータが使用されている。サーボモータの場合には駆動トルクが大きくなると大きな電流を流す必要があり、規定される駆動トルクを超えると動作できなくなってしまう。又、ステッピングモータにおいてはプルアウトトルクなどと呼ばれる最大のトルクを超えると脱調し、動作できなくなってしまう。いずれのモータにおいても駆動トルクを小さくする、即ち、モータに掛かる負荷を可能な限り小さくすることが求められる。 2. Description of the Related Art In pan head devices that carry out panning and tilting operations on which an imaging device such as a digital video camera is mounted, servo motors and stepping motors are used as driving sources for the panning and tilting operations. In the case of a servomotor, when the driving torque becomes large, it is necessary to supply a large current, and if the prescribed driving torque is exceeded, the servomotor cannot operate. In addition, when a stepping motor exceeds a maximum torque called pullout torque, it loses synchronism and becomes inoperable. Any motor is required to reduce the driving torque, that is, to reduce the load applied to the motor as much as possible.
一方で、撮像装置を交換可能な雲台装置の場合には、撮像装置の取り付け位置によってチルト軸と撮像装置の重心との距離が変わるため、チルト軸を駆動するチルトモータへの負荷が変化する。そのため、チルト軸と撮像装置の重心を一致させる作業である重心調整が必要となり、特許文献1では重心調整するユーザを補助するために、重心位置を表示してユーザに知らせる手法が提案されている。 On the other hand, in the case of a camera platform device with a replaceable imaging device, the distance between the tilt axis and the center of gravity of the imaging device changes depending on the mounting position of the imaging device, so the load on the tilt motor that drives the tilt axis changes. . Therefore, center-of-gravity adjustment, which is an operation for aligning the tilt axis and the center of gravity of the imaging device, is required. Patent Document 1 proposes a method of notifying the user of the position of the center of gravity by displaying the position of the center of gravity in order to assist the user in adjusting the center of gravity. .
上記従来例では撮像装置の重心位置の推定に圧電素子を用いている。しかしながら、雲台装置に様々な撮像装置を載せ替えることを想定した場合に、撮像装置ごとに重量が異なることを雲台装置が認識していないため、正確な重心調整量を表示することができない問題がある。一方で実際の撮影現場では、撮像装置の載せ替えは撮影画角の変更などの目的で頻繁に行われる。そのため撮像装置を交換して取り付ける毎に発生する重心調整を簡易的に行えるようにすることが課題となっている。 In the conventional example described above, a piezoelectric element is used for estimating the position of the center of gravity of the imaging device. However, when it is assumed that various imaging devices are remounted on the pan head device, the pan head device does not recognize that each imaging device has a different weight, so an accurate center-of-gravity adjustment amount cannot be displayed. There's a problem. On the other hand, at an actual shooting site, the imaging device is frequently remounted for the purpose of changing the shooting angle of view. Therefore, it is a problem to be able to easily adjust the center of gravity that occurs each time an imaging device is replaced and attached.
そこで本発明は、上記課題を鑑みて、撮像装置ごとに正確な取り付け位置のずれ量を取得できる雲台装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a camera platform device capable of acquiring an accurate amount of deviation of the mounting position for each imaging device.
本発明は、
撮像装置を取り付け可能な雲台装置において、
前記撮像装置の重量を取得する重量取得手段と、
前記撮像装置の角度を調整するモータと、
前記撮像装置を所定の角度にした状態における前記モータの保持電流値を検出する検出手段と、
前記保持電流値と前記重量に基づき前記撮像装置の取り付け位置のずれ量を取得するずれ量取得手段と、を有することを特徴とする。
The present invention
In the pan head device to which the imaging device can be attached,
weight acquisition means for acquiring the weight of the imaging device;
a motor for adjusting the angle of the imaging device;
detection means for detecting a holding current value of the motor when the imaging device is set at a predetermined angle;
and a deviation amount obtaining means for obtaining a deviation amount of the mounting position of the imaging device based on the holding current value and the weight.
本発明によれば、撮像装置ごとに正確な取り付け位置のずれ量を取得できる雲台装置を提供出来る。 According to the present invention, it is possible to provide a tripod head device capable of acquiring an accurate displacement amount of the mounting position for each imaging device.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を、実施例を用いて説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、各図において、同一の部材または要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using examples with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples. In each figure, the same members or elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted or simplified.
<実施例1>
図1は、実施例1の雲台装置101の全体構成を示す斜視図、図2は、実施例1の雲台装置と撮像装置の機能ブロック図である。図1の斜視図及び図2のブロック図を参照して、本発明の実施例1による雲台システムの構成について説明する。
<Example 1>
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a
本実施例の説明において、図1における矢印にて示す方向を、各々X軸方向(X方向)、Y軸方向(Y方向)、Z軸方向(Z方向)と定め、Y軸方向回り、Z軸方向回りの回転を夫々チルト回転、パン回転と定義する。又、本実施例における図1の雲台装置101において、撮像装置102を図1の+X方向から見た面を正面、-X方向から見た面を背面とする。又、+Y方向から見たとき面を右側面、-Y方向から見たときの面を左側面、+Z方向(上方向)から見た面を上面、-Z方向から見た面を下面と各々呼ぶ。
In the description of this embodiment, the directions indicated by the arrows in FIG. The rotation around the axial direction is defined as tilt rotation and pan rotation, respectively. In addition, in the
図1、図2に示されるように、本実施例の雲台装置101は、パンモータとチルトモータを内蔵したヘッド部107、台座108、複数種類の撮像装置を選択的に取り付け可能な撮像装置固定台104、マウント部材106、表示パネル109等から構成される。102はCMOSイメージセンサ等の撮像素子を内蔵した撮像装置、103は撮像装置102に取り付けられたクイックシュー、105は撮像装置内の撮像素子の受光面に光学像を形成するためのレンズである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
110は雲台装置101から離れた位置にある操作部であり、雲台装置101に対して例えば有線又は無線のネットワークを介して通信可能なように接続されている。操作部110は例えばタッチパネル等を内蔵した液晶ディスプレイ等からなる表示部111(表示手段)を有し、表示部111には撮像装置102で撮像された画像や、ヘッド部107のパン、チルト状態、その他の調整状態等を表示することができる。
An
操作部110から入力された操作内容は、雲台装置101へ操作命令として送信され、ヘッド部107内のパンモータやチルトモータは、操作命令の内容に応じて夫々パン回転又はチルト回転し、撮像装置102の撮像画角を変更可能となっている。
操作部110からの操作命令は、雲台装置を介して、或いは直接に、撮像装置102にも伝達され、操作部110から撮像装置102のズーム調整、フォーカス調整、露出調整等も遠隔操作することが可能となっている。
The details of the operation input from the
An operation command from the
撮像装置102はカメラ、レンズ、マイクなどのアクセサリー、リグなどから構成されている。マウント部材106はヘッド部107内のチルトモータによって回転するチルト軸に結合しており、チルトモータを回転することでマウント部材106は図1のY軸回りに回転するように構成されている。
The
マウント部材106はアリ溝106aを有し、アリ溝106aには撮像装置固定台104の側面に設けた不図示の係合部が係合可能となっている。撮像装置固定台104の側面の不図示の係合部をアリ溝106aに係合し、Z軸方向に沿って位置調整したのち、ねじ等によって撮像装置固定台104をマウント部材106に固定できるように構成されている。
The
104aは撮像装置固定台104に設けたアリ溝であり、撮像装置102の下面に設けたクイックシュー103を撮像装置固定台104のアリ溝104aに係合可能となっている。そして、クイックシュー103をアリ溝104aに係合して、図1のX方向に沿って取り付け位置を調整したのち、不図示のねじ等によって撮像装置102を撮像装置固定台104に固定できるように構成されている。即ち、撮像装置102は雲台装置101に対して直交する2つの方向(X方向とZ方向)について取り付け位置を夫々調整可能となっている。
A
上記のように撮像装置102を撮像装置固定台104に連結し、撮像装置固定台104をマウント部材106に連結する。その状態で、ヘッド部107内のチルトモータを回転することによって、マウント部材106、撮像装置固定台104を介して撮像装置102を図1のような水平方向のY軸回りにチルト回転しチルト角度を調整することができる。
The
一方、台座108の下部には、三脚などに連結可能な、不図示の連結部が設けられている。従って、台座108を三脚などに連結した状態で、操作部110からの操作指令によりヘッド部107内部のパンモータを駆動することにより、ヘッド部107は、台座108に対してパン軸(Z軸)回りに回転する。
On the other hand, a connecting portion (not shown) that can be connected to a tripod or the like is provided at the bottom of the
次に、図2を用い、雲台装置101の構成について詳細に説明を行う。ヘッド部107は、制御基板200、パンモータ203、チルトモータ204を有する。又、ヘッド部107の背面には、例えばタッチパネル等を内蔵した液晶ディスプレイ等からなる表示パネル109(表示手段)が設けられている。尚、表示パネル109は撮像装置によって撮像された画像を表示するためのものである。
Next, with reference to FIG. 2, the configuration of the
制御基板200はコンピュータとしてのCPU201と、コンピュータプログラムや様々な撮像装置の総重量などの情報が記憶されたメモリ202等を有する。又、制御基板200は操作部110と双方向通信を行うための有線または無線の通信部を有する。又、パンモータ203とチルトモータ204は夫々エンコーダ205,206を有する。
The
操作部110からの操作命令はネットワークを介して制御基板200に送られ、操作命令に応じて、CPU201を介してパンモータ203、チルトモータ204を夫々制御する。尚、パンモータ及びチルトモータには制御電流を検出可能なサーボモータを使用しており、パンモータ及びチルトモータの夫々の所定の回転角度における保持電流値を検出できるように構成されている。又、パンモータ及びチルトモータに夫々設けられたエンコーダ205、206により、夫々のモータの現在の回転角度を検出し、意図した回転角度からずれている際には指令にフィードバックすることで回転角度を精度良く制御できるように構成されている。
An operation command from the
撮像装置102は、カメラ制御基板207、レンズ制御基板208、カメラマイク制御基板209等を有する。カメラ制御基板207は不図示のCMOSイメージセンサ等の撮像素子の動作を制御する。レンズ制御基板208は撮像素子の受光面に光学像を結像するためのレンズ105のフォーカス調整やズーム調整や露出調整を行う。カメラマイク制御基板209は、不図示のマイクの制御や音声信号処理を行うためのものである。尚、カメラ制御基板207はヘッド部107との双方向通信が可能となっている。更に、カメラ制御基板207は、操作部110と通信を行うための有線又は無線の通信部を備えていても良い。
The
(実施例1におけるX方向の重心調整)
次に図3~図7を用いてX方向の重心調整について詳細に説明を行う。図3は、実施例1のヘッド部のCPUが行う処理例を示すフローチャートであり、本実施例における重心調整は図3に示すフローに沿って処理が行われる。尚、制御基板200のコンピュータとしてのCPU201がメモリ202に記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図3のフローチャートの各ステップの動作が行われる。
(Adjustment of center of gravity in X direction in embodiment 1)
Next, the center-of-gravity adjustment in the X direction will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7. FIG. FIG. 3 is a flow chart showing an example of processing performed by the CPU of the head unit according to the first embodiment, and center-of-gravity adjustment in this embodiment is performed along the flow shown in FIG. The
図4は図1の雲台装置101を+Y方向から見た図である。また図5は図1の雲台装置101を+Y、-X方向から見た図である。図6は、実施例1の重心調整が必要な場合のタッチパネルの表示例を示す図、図7は、実施例1の重心調整が不要な場合のタッチパネルの表示例を示す図である。
FIG. 4 is a view of the
先ず、図4のように撮像装置固定台104を水平状態にし、クイックシュー103を使って撮像装置102を撮像装置固定台104に係合させ、半固定状態にする。次にヘッド部107の電源をオンにし、取り付け位置調整モードをオンすると、図3のフローがスタートし、ステップS301において、CPU201は撮像装置102の接続を認識する。
First, as shown in FIG. 4, the image pickup
尚、接続の認識をするためにクイックシュー103と撮像装置固定台104とマウント部材106には電気的な接点が設けられている。そして、クイックシュー103と撮像装置固定台104とマウント部材106とを係合することによって夫々の電気的な接点が互いに電気的に接続され回路が形成されるように内部で配線がなされている。
In order to recognize the connection, the
従って、撮像装置102が装着されたことは、クイックシュー103の接点、撮像装置固定台104の接点、マウント部材106の接点を介してヘッド部107の制御基板200に伝達される。それによって撮像装置102がヘッド部107に接続されたことが制御基板200によって認識されるように構成されている。
Accordingly, the fact that the
更に、クイックシュー103と撮像装置固定台104とマウント部材106の接点を介して撮像装置のカメラ制御基板207とヘッド部107の制御基板200とが双方向通信ができるように構成しても良い。そして撮像装置のカメラ制御基板207とヘッド部107の制御基板200の間で双方向通信をすることによって撮像装置102が装着されたことを認識するようにしても良い。或いは、撮像装置102を雲台装置101に装着完了した後に、ユーザが操作部110を用いて装着完了したことをヘッド部107に通知することで、ヘッド部107が撮像装置102の装着を認識するようにしても良い。
Furthermore, the
ステップS302(重量取得ステップ)において、CPU201は、接続された撮像装置102の総重量をメモリ202内に記憶されたテーブルから取得する。即ち、例えばカメラ制御基板207と制御基板200との間で双方向通信を行うことによって、制御基板200が撮像装置102の識別情報としてのIDを取得する。メモリ202には、複数の撮像装置のIDと夫々の撮像装置の総重量データを対応付けて記憶したテーブルが予め記憶されている。尚、撮像装置102とヘッド部107の電気的な接続は有線ケーブル又は無線で行っても良く、その場合には、撮像装置102の接続の認識や撮像装置102のIDの認識は有線ケーブル又は無線を介した通信によって行っても良い。
In step S<b>302 (weight acquisition step), the
従って雲台装置に取り付けられた撮像装置102のIDに基づきメモリ202に記憶されたテーブルから、そのIDに対応付けられた総重量データを取得する。尚、撮像装置102のIDはユーザが操作部110を介して入力し制御基板200に送信しても良い。尚、カメラ制御基板207に設けられた不図示のメモリ内にその撮像装置102の総重量に関するデータを予め記憶しておき、制御基板200は、カメラ制御基板207のメモリから総重量等に関するデータを取得しても良い。ここでステップS302は重量取得手段として機能している。
Therefore, based on the ID of the
ステップS303(ずれ量取得ステップ)において、CPU201は、撮像装置を図4に示すような水平(第1の角度)に角度調整した状態でチルトモータの保持電流値(第1の保持電流値)を検出する。そして、保持電流値に基づき水平状態での保持トルク(保持モーメント)を算出する。尚、本実施例では、保持トルクはモータ電流値(第1の保持電流値)とトルク定数(係数)の乗算により算出する。
In step S303 (shift amount acquisition step), the
そして保持モーメントと、ステップS302で取得した撮像装置102の総重量に基づき、X方向の重心調整量(取り付け位置の第1のずれ量)を算出する。ここで、ステップS303は、保持電流値と撮像装置の重量に基づき撮像装置の取り付け位置のずれ量を取得するずれ量取得手段として機能している。
尚、図4のように、撮像装置102の重心がチルトモータのチルト軸であるY軸に対して-X方向にずれているため、Y軸方向まわりのモーメントに抗して、撮像装置を水平に維持するためにチルトモータ204に流れる保持電流が大きくなる。
Then, based on the holding moment and the total weight of the
As shown in FIG. 4, since the center of gravity of the
即ち、撮像装置102の重心がチルト軸(Y軸)からX方向についてずれるほど、撮像装置102を水平に保つためのチルトモータの保持電流が増大する。
従って、減速機構の減速比をR、減速機構の効率をη、チルトモータのトルク定数をK、水平状態でチルトモータに流れる保持電流Ihとすると、Y軸回りの保持モーメントMhは以下の式1であらわされる。
Mh=Ih×K×R×η・・・・・・・・(式1)
That is, as the center of gravity of the
Therefore, assuming that the reduction ratio of the speed reduction mechanism is R, the efficiency of the speed reduction mechanism is η, the torque constant of the tilt motor is K, and the holding current Ih that flows through the tilt motor in the horizontal state, the holding moment Mh about the Y axis is given by the following equation 1: is represented by
Mh=Ih×K×R×η (Formula 1)
尚、減速機構は、撮像装置固定台104とチルトモータを接続するための歯車等で構成されるものである。ここで減速比Rはチルトモータから見て出力の回転数が多くなる場合に1より大きな値となるように定義されている。
又、トルク定数Kはチルトモータを単部品で評価した際の出力トルクと入力電流の比であらわされ、モータ製造メーカのカタログ等に記載されていることが多い。又、減速機構の効率ηは入力した動力と出力した動力の比であらわされ、0以上かつ1より小さい値であり、予め測定しておく。
The speed reduction mechanism is composed of a gear or the like for connecting the imaging
Further, the torque constant K is expressed by the ratio of the output torque to the input current when the tilt motor is evaluated as a single component, and is often described in catalogs of motor manufacturers. Efficiency η of the speed reduction mechanism is represented by the ratio of input power to output power, is a value greater than or equal to 0 and less than 1, and is measured in advance.
一方、撮像装置102の重心からチルト軸(Y軸)までのX方向の距離を、重心調整量Lhと定義すると、重心調整量Lhは、Y軸回りのモーメントMh、撮像装置102の質量である総重量m、重力加速度Gを用いて以下の式2で表される。
Lh=Mh/(m×G)・・・・・・・・(式2)
式1と式2よりX方向の重心のずれ量である重心調整量Lhは以下の式3で算出される。
Lh=(Ih×K×R×η)/(m×G)・・・・・・・・(式3)
On the other hand, if the distance in the X direction from the center of gravity of the
Lh=Mh/(m×G) (Formula 2)
From Equations 1 and 2, the center-of-gravity adjustment amount Lh, which is the amount of deviation of the center of gravity in the X direction, is calculated by Equation 3 below.
Lh=(Ih×K×R×η)/(m×G) (Equation 3)
次に、ステップS304において、CPU201は、算出されたX方向の重心調整量Lhが所定の閾値以下か判別する。Noの場合には、ステップS305において、CPU201は、ヘッド部107の背面に設けた表示パネル109にX方向の重心調整量Lhを表示させると共に、操作部110に設けられた表示部111にも同様の表示をさせる。表示の書式は図6に示すように、具体的な数値で示すことが望ましい。或いは0を中心としたバー表示などでも良い。図6においては、撮像装置102の重心位置を51mm後方(-X方向)に動かすことを促す表示がなされている。ここで、ステップS305は、ずれ量(重心調整量)を表示させる表示制御手段として機能している。
Next, in step S304, the
ユーザは、表示されたX方向の重心調整量Lhの分だけ撮像装置102が取り付けられたクイックシュー103をX方向に動かすことにより、動かした後に提示されるX方向の重心調整量Lhを十分に小さくすることができる。尚、クイックシュー103のX方向の移動はユーザが直接動かして調整しも良いし、X方向に移動させるためのX方向調整用のモータを設けてユーザの指示に基づきモータを駆動して調整しても良い。その場合、ユーザはヘッド部107の背面に設けた表示パネル109へのタッチ操作、又は離れた位置に設けた操作部110による操作に基づき、X方向調整用モータを駆動するための指示を出す。尚、算出されたX方向の重心調整量Lhの分だけX方向調整用モータで自動的に調整するように構成しても良い。
The user moves the
ステップS305における調整後、ステップS303に戻る。
X方向の重心調整量Lhが十分に小さくなったところでX方向の重心調整が完了したこととなる。又、X方向の重心調整量Lhとして示す値は逐次的に更新され、ステップS304において、X方向の重心調整量Lhが予め決めておいた閾値以下であると判別されるまで繰り返す。ステップS304における閾値としては例えば10mm~50mmなどを設定しても良いが、雲台装置101が認識した撮像装置102の総重量などに応じて閾値を変更しても良い。
After the adjustment in step S305, the process returns to step S303.
When the X-direction center-of-gravity adjustment amount Lh becomes sufficiently small, the X-direction center-of-gravity adjustment is completed. Also, the value indicated as the X-direction center-of-gravity adjustment amount Lh is successively updated, and this process is repeated until it is determined in step S304 that the X-direction center-of-gravity adjustment amount Lh is equal to or less than a predetermined threshold value. The threshold in step S304 may be set to, for example, 10 mm to 50 mm.
又、X方向の重心調整量Lhが閾値以下になった場合には、ステップS304でYesと判別され、ステップS306に進む。ステップS306では、CPU201は、図7のようにX方向の重心調整が不要である旨をヘッド部107の背面の表示パネル109にX方向の重心調整量Lhを表示させると共に、操作部110に設けられた表示部111に同様の表示をさせる。
Further, when the X-direction center-of-gravity adjustment amount Lh is equal to or less than the threshold value, it is determined as Yes in step S304, and the process proceeds to step S306. In step S306, the
尚、図7では、撮像装置の重心位置のずれが無く、撮像装置の位置が正しいことが表示されている。これによってユーザは図4におけるX方向の調整が終了したことを容易に把握することができる。尚、ステップS306では、次に撮像装置102を例えば30°以上斜めにチルトするように促す表示を出させるように表示制御をする。或いは、例えば図4のZ方向の調整が完了していないことを示すように表示制御しても良い。
In addition, FIG. 7 shows that there is no shift in the position of the center of gravity of the imaging device and the position of the imaging device is correct. Thereby, the user can easily grasp that the adjustment in the X direction in FIG. 4 has been completed. In step S306, display control is performed so that a display prompting the user to tilt the
(実施例1における図4のZ方向の重心調整)
次に図8を用いて図4のZ方向の重心調整について詳細に説明を行う。図8は図1の撮像装置が斜め上方向にチルトされている状態で雲台装置101を+Y方向から見た図であり、チルト軸回りの回転角度が図1とは異なっている。ステップS306において、前述した図4のX方向の重心ずれがほぼ0となったことを表示すると共に、例えば30°以上斜めにチルトするように促す表示がなされ、ユーザが撮像装置102をチルト軸回りにチルト角θとして45°傾けた例を示している。
(Adjustment of center of gravity in Z direction in FIG. 4 in Embodiment 1)
Next, the adjustment of the center of gravity in the Z direction in FIG. 4 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is a view of the
尚、チルト角θは90°に近い方が望ましいが、例えば30°でも良い。又、チルト角θの向きは時計回りでも反時計回りでもかまわないが、時計回りなら正、反時計回りなら負などと符号を決めておくことが望ましい。又、X方向の重心調整が完了した時点で、前述のように、図4のZ方向の重心調整のためにチルト角θを傾けるように促す旨を表示パネル109及び表示部111に表示することが望ましい。或いは、例えば図4のZ方向の調整が完了していないことを示すことが望ましい。
Although it is desirable that the tilt angle θ is close to 90°, it may be 30°, for example. The direction of the tilt angle .theta. may be clockwise or counterclockwise, but it is desirable to determine the sign such as positive for clockwise rotation and negative for counterclockwise rotation. Further, when the center of gravity adjustment in the X direction is completed, the
図8のように例えば45°(第2の角度)にチルトさせた状態で雲台装置101の電源が通電状態になっていると、チルトモータには保持電流Iv(第2の保持電流値)が流れるのでそれを検出する。本実施例では撮像装置102の重心がヘッド部107の重心から、図8(図4)に示すように重心調整量Lvだけずれているため、Y軸方向まわりのモーメントに抗して水平を保つためにチルトモータに流れる保持電流Ivが大きくなる。即ち、撮像装置102の重心がチルト軸(Y軸)から図4のZ方向にずれていると、図8のチルト状態において、ずれ量に応じてチルトモータの保持電流Ivが大きくなる。
As shown in FIG. 8, when the
従って、ステップS307で、CPU201は、保持電流Iv(第2の保持電流値)に基づき水平状態での保持トルクを算出し、保持トルクを総重量で除算して重心調整量Lv(取り付け位置の第2のずれ量)を求める。
具体的には、撮像装置102の重心からY軸までの距離(重心調整量)をLv、撮像装置102の質量をm、重力加速度をGとした時のY軸方向まわりのモーメントMtは以下の式4で表される。
Therefore, in step S307, the
Specifically, when Lv is the distance from the center of gravity of the
Mt=m×G×Lv×Sinθ・・・・・・・・(式4)
式4と式1より重心調整量Lvは以下の式5で表される。
Lv=(Iv×K×R×η)/(m×G×Sinθ)・・・・・・・・(式5)
Mt=m×G×Lv×Sin θ (Formula 4)
From Equations 4 and 1, the center-of-gravity adjustment amount Lv is expressed by Equation 5 below.
Lv=(Iv×K×R×η)/(m×G×Sin θ) (Equation 5)
そしてステップS308でLvが所定の閾値以下か否かを判別し、Noの場合には、ステップS309において、CPU201は、ヘッド部107の背面に設けた表示パネル109に重心調整量Lvを表示させる。それと共に、操作部110に設けられた表示部111にも同様の表示をさせる。そしてステップS307に戻る。ここで、ステップS309は、ステップS305と共にずれ量(重心調整量)を表示させる表示制御手段として機能している。尚、ステップS308における閾値についても例えば10mm~50mmなどを設定しても良いが、雲台装置101が認識した撮像装置102の総重量などに応じて閾値を変更しても良い。
Then, in step S308, it is determined whether or not Lv is equal to or less than a predetermined threshold value, and in the case of No, in step S309, the
重心調整量Lvの分だけ撮像装置固定台104をアリ溝106aに沿った方向に動かすことにより、動かした後に提示される重心調整量Lvを十分に小さくすることができる。尚、撮像装置固定台104の図4のZ方向の移動はユーザが直接動かして調整しも良いし、図4のZ方向に移動させるためのZ方向調整用のモータを設けてユーザの指示に基づきモータを駆動して調整しても良い。
By moving the imaging
その場合、ユーザはヘッド部107の背面に設けた表示パネル109へのタッチ操作又は離れた位置に設けた操作部110の操作によりZ方向調整用モータを駆動するための指示を出す。尚、算出された図4のZ方向の重心調整量Lvの分だけZ方向調整用モータで自動的に調整するように構成しても良い。重心調整量Lvが十分に小さくなるとステップS308でYesとなり、ステップS310で図4のZ方向についても重心調整が完了したことを表示する。
In this case, the user issues an instruction to drive the Z-direction adjustment motor by performing a touch operation on the
<実施例2>
図9は、実施例2において重心調整量(取り付けずれ量)をユーザに知らせる通知手段としてLEDランプを使用した例を示す図である。撮像装置固定台104の下面には撮像装置102の制御を補助するための制御ボックス901が取り付けられており、ヘッド部107には点灯により撮影状況を周囲に知らせるためのタリーランプ904が取り付けられている。
<Example 2>
FIG. 9 is a diagram showing an example in which an LED lamp is used as notification means for informing the user of the center-of-gravity adjustment amount (mounting deviation amount) in the second embodiment. A
制御ボックス901にはインジケータとしてのLED902が例えば21個並んで配置されており、実施例1と同様の方法で計算したX方向の重心調整量Lhに応じた位置のLED902を点灯させる。それにより、X方向の重心調整量Lhを直観的にユーザに知らせることができる。本実施例では、例えばX方向の重心調整量が+50mmのときには中心マーク903から+50mmの位置に最も近いLED902が赤色に点灯し、X方向の重心調整量Lhが閾値以下であれば中心マーク903に最も近いLED902が緑色に点灯する。
For example, 21
又、タリーランプ904にはLED905が例えば11個並んで配置されている。実施例1と同様の方法で計算した重心調整量Lvに応じた位置のLED905を、前述のLED902の点灯と同様に点灯させることにより、重心調整量Lvを直観的にユーザに知らせることができる。
For example, 11
(第1及び実施例2における効果)
以上説明したように、実施例1、2では雲台装置101が撮像装置102を認識して撮像装置102の総重量(質量)の情報を取得している。そして総重量に基づき重心調整量を算出してユーザに通知することによって、ユーザは試行錯誤をすることなく簡易な作業で重心の調整を行うことができる。
(Effects in the first and second embodiment)
As described above, in Embodiments 1 and 2, the
尚、実施例1,2では、先に撮像装置が水平の状態で重心調整量Lhを算出し、Lhを所定閾値以下にしてからチルトした状態で重心調整量Lvを算出し、Lvを所定閾値以下にしている。しかし、逆に撮像装置を垂直にした状態で重心調整量Lvを算出し、Lvを所定閾値以下にしてからチルトした状態で重心調整量Lhを算出し、Lhを所定閾値以下にしても良い。 In Examples 1 and 2, the center-of-gravity adjustment amount Lh is first calculated when the imaging apparatus is horizontal. I am doing the following. Conversely, however, the center-of-gravity adjustment amount Lv may be calculated with the image pickup apparatus set vertically, Lv may be set to a predetermined threshold value or less, and then the gravity center adjustment amount Lh may be calculated in a tilted state, and Lh may be set to a predetermined threshold value or less.
又、実施例1,2では、重心調整量Lhと重心調整量Lvの両方を算出しているが、撮像装置のX方向又はY方向の取付け位置が制限されている場合などには、重心調整量Lvと重心調整量Lhの一方だけを算出するようにしても良い。 In the first and second embodiments, both the center-of-gravity adjustment amount Lh and the center-of-gravity adjustment amount Lv are calculated. Only one of the amount Lv and the center-of-gravity adjustment amount Lh may be calculated.
又、実施例1,2では、重心調整量Lv又は重心調整量Lhを数式に基づき算出したが、数式に対応した関数テーブルを記憶したメモリを用いて重心調整量Lh又は重心調整量Lvを取得しても良い。 Further, in the first and second embodiments, the center-of-gravity adjustment amount Lv or the center-of-gravity adjustment amount Lh is calculated based on the formula, but the center-of-gravity adjustment amount Lh or the center-of-gravity adjustment amount Lv is obtained using a memory storing a function table corresponding to the formula. You can
又、実施例1,2では、撮像装置のIDに基づき、撮像装置の重量をメモリから取得しているが、雲台装置に重量測定器を設けて、取り付けられた撮像装置の重量を取得しても良い。 Further, in Embodiments 1 and 2, the weight of the imaging device is obtained from the memory based on the ID of the imaging device. can be
又、実施例1,2では、チルトモータによって水平方向のY軸回りに撮像装置を回転させるように構成されているが、チルトモータは水平方向から傾いた軸回りに撮像装置を回転させるものであっても良い。 In the first and second embodiments, the tilt motor rotates the imaging device around the Y-axis in the horizontal direction, but the tilt motor rotates the imaging device around an axis tilted from the horizontal direction. It can be.
以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。又、上述の実施例の一部を適宜組み合わせても良い。 Although the present invention has been described in detail based on its preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible based on the gist of the present invention. They are not excluded from the scope of the invention. Also, some of the above embodiments may be combined as appropriate.
尚、本実施例における制御の一部又は全部を上述した実施例の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して雲台装置等に供給するようにしてもよい。そしてその雲台装置等におけるコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。 It should be noted that a computer program that implements the functions of the above-described embodiments may be supplied to the pan head device or the like via a network or various storage media for part or all of the control in this embodiment. Then, the computer (or CPU, MPU, etc.) in the platform device or the like may read and execute the program. In that case, the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.
101:雲台装置
102:撮像装置
103:クイックシュー
104:撮像装置固定台
105:アリ溝
106:アリ溝
107:ヘッド部
108:台座
109:表示パネル
901:制御ボックス
902:LED
903:中心マーク
904:タリーランプ
101: Pan head device 102: Imaging device 103: Quick shoe 104: Imaging device fixing base 105: Dovetail groove 106: Dovetail groove 107: Head section 108: Base 109: Display panel 901: Control box 902: LED
903: Center mark 904: Tally lamp
Claims (12)
前記撮像装置の重量を取得する重量取得手段と、
前記撮像装置の角度を調整するモータと、
前記撮像装置を所定の角度にした状態における前記モータの保持電流値を検出する検出手段と、
前記保持電流値と前記重量に基づき前記撮像装置の取り付け位置のずれ量を取得するずれ量取得手段と、を有することを特徴とする雲台装置。 In the pan head device to which the imaging device can be attached,
weight acquisition means for acquiring the weight of the imaging device;
a motor for adjusting the angle of the imaging device;
detection means for detecting a holding current value of the motor when the imaging device is set at a predetermined angle;
and a deviation amount obtaining means for obtaining a deviation amount of the mounting position of the imaging device based on the holding current value and the weight.
前記撮像装置の重量を取得する重量取得ステップと、
前記撮像装置の角度をモータにより調整する角度調整ステップと、
前記撮像装置を所定の角度にした状態における前記モータの保持電流値を検出する検出ステップと、
前記保持電流値と前記重量に基づき前記撮像装置の取り付け位置のずれ量を取得するずれ量取得ステップと、を有することを特徴とする取り付け方法。 In the attachment method for attaching the imaging device to the pan head device,
a weight acquisition step of acquiring the weight of the imaging device;
an angle adjustment step of adjusting the angle of the imaging device by a motor;
a detection step of detecting a holding current value of the motor when the imaging device is set at a predetermined angle;
and a deviation amount acquiring step of acquiring a deviation amount of the mounting position of the imaging device based on the holding current value and the weight.
A computer program for controlling each means of the camera platform device according to any one of claims 1 to 10 by a computer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022019277A JP2023116903A (en) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | Camera platform device, attachment method, and computer program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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2022
- 2022-02-10 JP JP2022019277A patent/JP2023116903A/en active Pending
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